人眼光學(xué)數(shù)字化模型及其光學(xué)參數(shù)干涉測試方法的研究.pdf

1、從光學(xué)角度而言，眼球是一個(gè)典型的成像儀器，人眼光學(xué)數(shù)字化模型及其光學(xué)參數(shù)干涉測試方法的研究，一直都是光學(xué)、眼科學(xué)和視光學(xué)領(lǐng)域的熱門課題。圍繞這個(gè)研究主題，主要研究了我國人眼平均模型和個(gè)性化模型的建立及應(yīng)用，并研究人眼角膜地形（面型）和眼內(nèi)間距的光學(xué)干涉測量技術(shù)。 應(yīng)用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件Zemax，研究了人眼內(nèi)部關(guān)鍵模型，主要包括：建立了角膜雙二次曲面面型的光學(xué)模型；進(jìn)行了晶狀體梯度漸變折射率分布的光學(xué)模型建立，并通過C語言調(diào)入Zema

2、x中實(shí)現(xiàn)；建立了基于Conrady色散方程擬合的眼內(nèi)各介質(zhì)色散模型，并在Zemax中構(gòu)建了相應(yīng)的折射率分布數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS13.0，對我國人眼參數(shù)的大量實(shí)測采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行了正態(tài)性檢驗(yàn)與95％的置信區(qū)間確定等分析。 以實(shí)測參數(shù)的統(tǒng)計(jì)處理結(jié)果和模擬的眼內(nèi)關(guān)鍵模型為基礎(chǔ)，研究了我國人眼平均模型和個(gè)性化模型的建立。在Zemax中通過多重結(jié)構(gòu)功能建立了2個(gè)瞳孔直徑（3mm和6mm）的人眼光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以同時(shí)重現(xiàn)2個(gè)瞳孔時(shí)的

3、實(shí)測人眼像差為目標(biāo)，逆向構(gòu)建了我國人眼平均模型，其像差重現(xiàn)精度（RMS誤差）分別為0.0712μm（小瞳孔3mm）和0.1675μm（大瞳孔6mm）。在個(gè)性化人眼模型的研究中，對不同形式的晶狀體面型和折射率分布表示分別進(jìn)行了對比與討論，提高了實(shí)測人眼像差的重現(xiàn)精度，RMS誤差分別為0.0089μn（小瞳孔3mm）和0.0098μm（大瞳孔6mm）。 在我國人眼模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了以下三個(gè)方面的應(yīng)用分析：建立可用于角膜屈光手術(shù)中的

4、角膜切削模型；通過人工晶體的非球面面型、漸變折射率分布對人眼成像質(zhì)量的改善，及其邊緣形狀可能使患者產(chǎn)生眩光等方面的分析，為人工晶體的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)作用；通過采用Zernike多項(xiàng)式來描述角膜前表面，進(jìn)行了超視力人眼模型的建立及其成像質(zhì)量的分析。結(jié)果表明，在眼視光學(xué)中，基于人眼模型的分析具有全面性、系統(tǒng)性的特點(diǎn)，進(jìn)一步證實(shí)了人眼模型的研究具有重要意義。 從理論和實(shí)驗(yàn)上分析了對振動(dòng)不敏感的橫向和徑向剪切干涉法，通過引入不同的移相方法